Wczoraj ukazał się artykuł na…

Wczoraj ukazał się artykuł na łamach Quanta Magazine o tytule: Tunele czasoprzestrzenne wskazują drogę do eksperymentalnego badania informacji kwantowej czarnych dziur.

Generalnie artykuł, oprócz tego, że opisuje pewne główne założenia korespondencji AdS/CFT – hipotezy zaproponowanej przez Juana Maldacenę bazującej m.in. na zasadzie holograficznej Gerarda ‚t Hoofta i Leonarda Susskinda – skupia się na propozycji eksperymentalnego przetestowania tej hipotezy – podkreślę jednak, że wyłącznie przez pewien symulujący to zagadnienie układ kwantowy.

Eksperyment – z tego co zrozumiałem – polegać ma na badaniu splątanych ze sobą układów kwantowych złożonych z jonów (a konkretnie na badaniu protokołów holograficznej teleportacji kwantowej – nie pytajcie mnie co to ściśle znaczy, bo nie mam pojęcia), w kontekście zachowania się informacji. Eksperyment ma być po prostu laboratoryjnym równoważnikiem splątanych ze sobą czarnych dziur (zgodnie z hipotezą Maldaceny, gdzie splątane ze sobą czarne dziury poprzez ich czasoprzestrzenne połączenia – ER=EPR, oprócz tego, że na poziomie kwantowym mają „tworzyć” makroskopową i zgodną z teorią względności czasoprzestrzeń, zapobiegają, zakazanej przez mechanikę kwantową, a przewidzianej przez Hawkinga, utracie informacji w trakcie „parowania” czarnej dziury – na czym dokładnie to wszystko polega też nie powiem, gdyż to naprawdę zaawansowane zagadnienia fizyczne) i ma skupiać się na testowaniu, nie przewidzianej przez teorię względności, „przejezdności” tunelów czasoprzestrzennych. Podsumowując, eksperyment może poprzez analogicznie równoważny układ fizyczny w pewien sposób zweryfikować założenia korespondencji AdS/CFT, a tym samym może stać się swego rodzaju drogowskazem wskazującym dalszy kierunek prac nad próbami opracowania ToE.

Gdyby ktoś chciał zobaczyć ścisłe wytłumaczenie o co tak naprawdę chodzi w tym eksperymencie to dostępny jest preprint na arxiv: Quantum Gravity in the Lab: Teleportation by Size and Traversable Wormholes

Trzeba przyznać, że eksperyment, a raczej sama korespondencja AdS/CFT to naprawdę mega ciekawa sprawa – i być może mająca potencjał opisania świata na najbardziej elementarnym poziomie (mam tutaj na myśli, bardziej ogólnie, teorię strun). Niemniej, pytanie rodzi się czy to nie są przypadkiem tylko zwykłe dywagacje matematyczne, bez żadnego odniesienia do rzeczywistości.

Dlaczego o tym piszę? Dlatego, że zawsze warto sobie porównać różne spojrzenia na tę samą sprawę. Na temat artykułu w Quanta Magazine wypowiedziała się Sabine Hossenfelder na swoim blogu. Można ją lubić lub nie, ale dodała w mojej opinii bardzo ciekawy wpis. Głównym jej zarzutem dotyczącym samej korespondencji AdS/CFT jest to, że nie opisuje ona rzeczywistego świata, gdyż odnosi się do przestrzeni Anty de Sittera, która posiada negatywną wartość stałej kosmologicznej (gdzie uważa się obecnie, że stała kosmologiczna (czy ciemna energia, czy cokolwiek innego) ma wartość dodatnią).

As I explained in this earlier post, it is highly implausible that the results from AdS carry over to flat space or to space with a positive constant because the limit is not continuous. You can of course simply take the limit ignoring its convergence properties, but then the theory you get has no obvious relation to General Relativity.

Kolejny stanowi to, że sam eksperyment nie stanowi, wg. niej, równoważnika czarnych dziur, gdyż badane mają być splątane jony, a nie czarne dziury.

Further, needless to say, a collection of ions in the laboratory is not “entirely equivalent” to a black hole. For starters that is because the ions are made of other particles which are yet again made of other particles, none of which has any correspondence in the black hole analogy.

Dodatkowo, podaje za autorami, że sam eksperyment, owszem, ma testować korespondencję AdS/CFT, ale w odniesieniu do przestrzeni z negatywną stałą kosmologiczną, do przestrzeni, w której nie zamieszkujemy, a także, że w gruncie rzeczy sam eksperyment nie testuje mimo wszystko kwantowej grawitacji – do czego przyznają się twórcy.

However, a consequence of the holographic principle [3, 4] and its concrete realization in the AdS/CFT correspondence [5–7] (see also [8]) is that non-gravitational systems with sufficient entanglement may exhibit phenomena characteristic of quantum gravity in a space with a negative cosmological constant. This suggests that we may be able to use table-top physics experiments to indirectly probe quantum gravity in universes that we do not inhabit. Indeed, the technology for the control of complex quantum many-body systems is advancing rapidly, and we appear to be at the dawn of a new era in physics—the study of quantum gravity in the lab, except that, by the methods described in this paper, we cannot actually test quantum gravity in our universe. For this, other experiments are needed, which we will however not even mention.

The purpose of this paper is to discuss one way in which quantum gravity can make contact with experiment, if you, like us, insist on studying quantum gravity in fictional universes that for all we know do not exist.

No i co o tym wszystkim sądzić?

P.S. Przepraszam wszystkich, jeśli gdzieś coś przekręciłem z objaśnieniem zagadnień.

#fizycznenowinkifakera -> nowinki fizyczne i nie tylko – do obserwowania lub czarnolistowania.( ͡° ͜ʖ ͡°)

#nauka #fizyka #fizykakwantowa #astrofizyka #kosmologia #kosmos #wszechswiat #teoriastrun #gruparatowaniapoziomu #swiatnauki #zainteresowania #ciekawostki #liganauki #ligamozgow